Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПОСРЕДСТВОМ АКТИВИРОВАННОГО ИЛА ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ И АКТИВАЦИОННАЯ ОЧИСТИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2472716

(19)

RU

(11)

2472716

(13)

C2

(51) МПК C02F3/34 (2006.01)

C12N1/26 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.01.2013 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2010152710/10, 22.12.2010

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

22.12.2010

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 22.12.2010

(43) Дата публикации заявки: 27.06.2012

(45) Опубликовано: 20.01.2013

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2162062 C2, 20.01.2001. US 0007318894 B2, 15.01.2008. RU 2390502 C2, 27.05.2010. RU 2170710 C1, 20.07.2001. US 20080053897 A1, 06.03.2008. RU 2377190 C1, 27.12.2009. RU 2126366 C1, 20.02.1999. RU 2058942 C1, 27.04.1996.

Адрес для переписки:

426075, г.Ижевск, ул. Молодежная, 78, кв.67, Д.Г. Мищенко

(72) Автор(ы):

Мищенко Денис Геннадьевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Мищенко Денис Геннадьевич (RU)

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПОСРЕДСТВОМ АКТИВИРОВАННОГО ИЛА ВО ВЗВЕШЕННОМ СОСТОЯНИИ И АКТИВАЦИОННАЯ ОЧИСТИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области биологической обработки промышленных и бытовых сточных вод. Способ включает подачу сточных вод в резервуар, последующую перекачку очищенных сточных вод во второй резервуар, отвод в выпускное отверстие, очистку. Активную аэрацию хозяйственно-бытовых сточных вод осуществляют при расходе воздуха 20-30 литров в минуту в первом резервуаре, выполненном таким образом, что отношение диаметра его к высоте по заполненной части первого резервуара водой составляет 0,2-0,3. Условно чистые воды больших объемов (бассейны, ванны, душевые) направляют во второй резервуар для смешивания с очищенными сточными водами, поступившими из первого резервуара, несущими малое содержание растворенного воздуха и взвеси ила, достаточное для очистки вод бассейнов, ванн, душевых. Активационная очистительная установка содержит резервуар с подводом хозяйственно-бытовых сточных вод, включающий воздушный насос, отвод воздуха и насос для откачивания ила, второй резервуар, включающий насос выпуска очищенной воды, выпускное отверстие. Первый резервуар выполнен таким образом, что отношение диаметра его к высоте по заполненной части первого резервуара водой составляет 0,2-0,3 для обеспечения «кипящего слоя» в процессе очистки. Второй резервуар сообщен с первым резервуаром посредством наклонного трубопровода и выполнен для размещения в нем условно чистой воды больших объемов (бассейны, ванны, душевые) для их доочистки при смешивании с очищенными хозяйственно-бытовыми сточными водами, поступившими из первого резервуара. Группа изобретений обеспечивает при реализации повышение эффективности очистки и надежности работы установки, снижение времени очистки при одновременном снижении трудозатрат. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Биологическая обработка воды промышленных или бытовых сточных вод.

Класс(ы) патента C02F 3/00, C02F 3/12.

Уровень техники

Изобретение касается способа и установки очистки хозяйственно-бытовых сточных вод от органических веществ и мыла, образующихся в результате жизнедеятельности человека, посредством использования биологической активационной системы с активным илом во взвешенном состоянии, которая используется главным образом для локальных очистных сооружений. В результате работы системы воды очищаются от органических соединений и мыльных растворов, образующихся в результате жизнедеятельности человека. Воды, прошедшие очистку, не имеют запаха. Степень очистки более 98%.

Концентрация загрязнений, мг/л

На входе в установку

На выходе из установки

БПК полн.

245

3-6

взвешенные вещества

220

3-5

азот аммонийных солей (по N)

25

0,55

фосфаты (по P 2 O 5 ).

10

0,5

нитраты (по N)

-

10

нитриты (по N)

-

0,02

ПАВ

8

0,5

Современное состояние техники

При очистке хозяйственно-бытовых сточных вод используется активный ил, который представляет собой смесь различных бактерий и мелких микроорганизмов. Этому илу необходимы для жизни питательные вещества, содержащиеся в сточных водах, он очищает сточные воды посредством потребления питательных веществ. Активационный процесс возможен лишь при непрерывном окислении, которое, как правило, осуществляется посредством нагнетания воздуха в активационный резервуар.

Для очистки сточных вод используются как микроорганизмы, плотно приставшие к основанию различных систем биофильтров и биореакторов, которые смачиваются сточными водами, так и активационные системы с илом во взвешенном состоянии, где хлопья ила перемешиваются со сточными водами и воздухом.

Известные активационные очистительные установки сточных вод с илом во взвешенном состоянии можно разделить на системы с непрерывным протеканием сточных вод через активационные резервуары и на системы с прерывистым протеканием.

В непрерывной системе очистки сточные воды после грубой предварительной очистки вводятся в активационный резервуар и после периода, необходимого, с точки зрения технологии, для очистки, отводятся вместе с активным илом в отдельный вторичный отстойник. В отстойнике происходит осаждение ила, а чистая вода отводится в выпускное отверстие. В системе с прерывистым протеканием сточные воды после грубой предварительной очистки подаются в активационный резервуар либо немедленно, либо перекачиваются из уравнительного резервуара. После очистки вод активационный процесс прерывается, то есть останавливается подача воздуха и перемешивание воды в активационном резервуаре, а после осаждения ила очищенная вода перекачивается или стекает в выпуск. Затем снова наполняется активационный резервуар, и описанный цикл повторяется.

Существенный недостаток вышеописанных очистительных систем сточных вод заключается в том, что установки не способны справиться с залповыми сбросами сточных вод (бассейны, душевые), что приводит к сбросу неочищенных вод.

За прототип взят патент 2162062. Способ очистки сточных вод и установка для осуществления способа. Класс(ы) патента C02F 3/00, C02F 3/12. (сайт http://ru-patent.info/21/60-64/2162062.html).

Недостатки прототипа:

- Установка не может справиться с залповым сбросом воды (спуск бассейна, несколько ванн) без потери очистных характеристик.

- Высокие себестоимость, трудовые затраты.

- Наличие клапанов и воздушных насосов внутри самой установки, что затрудняет обслуживание.

- Очистка от излишков скопившегося ила необходима 1-2 раза в год, но для этого нет специальных устройств.

- Прототип не имеет возможности поверхностной утилизации, в результате чего требует больше внимания и затрат.

Раскрытие изобретения

Вышеуказанные недостатки устраняются с помощью способа очистки хозяйственно-бытовых сточных вод посредством активированного ила во взвешенном состоянии в соответствии с настоящим изобретением, при котором используются два резервуара с разным уровнем сточных вод. Загрязненные хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в 1-й резервуар, где идет активная аэрация сточных вод. Для достижения максимально эффективного перемешивания (эффекта «кипящего слоя») отношение диаметра к высоте по заполненной части первого резервуара водой равно 0,2-0,3 с учетом определенного расхода воздуха. «Кипящий слой» возникает из-за неравной плотности восходящей смеси мелко распыленного воздуха с водой к загрязненной воде. Эффект усиливается поглощением пузырьками воздуха тепловой энергии разложения органики (увеличения объема пузырьков). Из-за неразрывности материи более плотная вода выталкивается к нижней части резервуара, где цикл повторяется вновь. Данный процесс вызывает интенсивное перемешивание загрязненной воды и высокую скорость очистки. Коэффициент эффективного отношения диаметра к высоте определен экспериментально. Расход воздуха - 20-30 литров в минуту. По мере поступления и из-за разности уровня 1-го и 2-го резервуаров, очищенные воды из 1-го резервуара поступают во 2-й. Условно чистые воды бассейнов, ванн, душевых поступают сразу во второй резервуар, где смешиваются с очищенными хозяйственно-бытовыми сточными водами, поступившими из первого резервуара, несущими достаточное для очистки вод бассейнов, ванн, душевых содержание растворенного воздуха и взвеси ила. Условно чистые воды бассейнов, ванн, душевых проходят доочистку при смешивании с очищенными водами, поступившими из первого резервуара. По мере накопления воды из 2-го резервуара удаляются насосом через выпускное отверстие. В 1-ом резервуаре предусмотрен водяной насос для автоматического удаления излишнего ила с задаваемой периодичностью и дыхательный клапан для удаления воздуха, углекислого газа. Для предотвращения замерзания предусмотрена система подогрева трубопроводов между резервуарами и трубопровода, идущего с душевых, ванн, бассейнов. Также в основании входа в трубопровод между первым и вторым резервуарами есть перфорированный фильтр. Материалом служат различные типы пластмасс.

Уникальность заключается:

1. В разделении потока вод на малозагрязненные (бассейнов, душевых, ванн и т.д.) и все остальные.

2. В выведении эффективного отношения диаметра к высоте и расходу воздуха, получение эффекта «кипящего слоя» при определенном эффективном расходе воздуха.

Обзор чертежей

На фиг.1 изображена схема изобретения.

Обозначения чертежа:

1 - первый резервуар

2 - второй резервуар

3 - водяной насос

4 - водяной насос

5 - воздушный насос

6 - входной трубопровод

7 - входной трубопровод

8 - воздуховод

9 - перфорированный фильтр

10 - наклонный трубопровод

11 - илопровод

12 - дыхательный клапан

13 - выпускное отверстие

14 - нагревающийся кабель.

Активационная установка очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в соответствии с фиг.1 состоит из резервуаров 1, 2, водяного насоса удаления излишнего ила 3 и выпуска очищенной воды 4, воздушного насоса 5, воздуховода 8, перфорированного фильтра 9, наклонного трубопровода 10, дыхательного клапана 12, нагревающегося кабеля 14.

Загрязненные хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в установку через входные трубопроводы 6, 7. Причем через входной трубопровод 7 поступают условно чистые воды ванн, бассейнов, душевых, а через входной трубопровод 6 - все остальные хозяйственно-бытовые сточные воды. Уровень воды в резервуаре 2 ниже, чем в резервуаре 1. Данный уровень обеспечивается работой водяного насоса с датчиком уровня 4 и работой по заданной программе. По мере поступления новых порций загрязненной воды в резервуар 1 очищенная вода, через перфорированный фильтр 9 по наклонному трубопроводу 10 поступает в резервуар 2, где смешивается с условно чистой водой. Здесь воды некоторое время отстаиваются. Вода из резервуара 1 несет в себе частички ила и растворенного воздуха, что способствует очистке вод, поступивших в резервуар 2. Трубопроводы 7, 10 снабжены нагревающимися кабелями 14 для предотвращения замерзания в них воды.

Воды, поступившие в резервуар 1, постоянно аэрируются путем нагнетания воздуха по уровень воды воздушным насосом 5 через воздуховод 8, а воды, поступившие в резервуар 2, - отстаиваются. Излишки воздуха и углекислого газа удаляются через дыхательный клапан 12. По мере накопления ила он удаляется водяным насосом 3 по илопроводу 11.

Таким образом, использование заявленного способа очистки хозяйственно-бытовых сточных вод обеспечивает следующие технические результаты:

- Повышение степени очистки сточных вод.

- Повышение скорости очистки сточных вод.

- Снижение материалоемкости и капиталоемкости установки.

- Снижение эксплуатационных затрат.

- Изобретение не нуждается в контроле над концентрацией ила.

- Повышение надежности работы, в том числе в зимний период.

- Достигается максимально возможный безремонтный период.

- Достигается рациональное использование природных ресурсов.

- Не требует дополнительного обслуживания.

- Отсутствие влияния скин-фактора (нарушение фильтрационных характеристик почв), т.к. слив только поверхностный.

Промышленная применимость

Изобретение может быть использовано при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод, в частном хозяйстве, частично решает проблему полива почв, также в любых других объектах, предприятиях в системе жилищно-коммунального хозяйства, и в других случаях, где встает вопрос утилизации хозяйственно-бытовых сточных вод.

Формула изобретения

1. Способ очистки хозяйственно-бытовых сточных вод от органических веществ, мыла посредством активированного ила во взвешенном состоянии, включающий подачу хозяйственно-бытовых сточных вод в первый резервуар, очистку, последующую перекачку очищенных сточных вод во второй резервуар, отвод очищенной воды в выпускное отверстие, отличающийся тем, что активную аэрацию хозяйственно-бытовых сточных вод осуществляют при расходе воздуха 20-30 л в минуту в первом резервуаре, выполненном таким образом, что отношение диаметра его к высоте по заполненной части первого резервуара водой составляет 0,2-0,3, а условно чистые воды больших объемов (бассейны, ванны, душевые) направляют во второй резервуар для смешивания с очищенными сточными водами, поступившими из первого резервуара, несущими малое содержание растворенного воздуха и взвеси ила, достаточное для очистки вод бассейнов, ванн, душевых.

2. Активационная очистительная установка хозяйственно-бытовых сточных вод биологическим путем с активированным илом во взвешенном состоянии, содержащая резервуар с подводом хозяйственно-бытовых сточных вод, включающий воздушный насос, отвод воздуха и насос для откачивания ила, второй резервуар, включающий насос выпуска очищенной воды, выпускное отверстие, отличающаяся тем, что первый резервуар выполнен таким образом, что отношение диаметра его к высоте по заполненной части первого резервуара водой составляет 0,2-0,3 для обеспечения «кипящего слоя» в процессе очистки, а второй резервуар сообщен с первым резервуаром посредством наклонного трубопровода и выполнен для размещения в нем условно чистой воды больших объемов (бассейны, ванны, душевые) для их доочистки при смешивании с очищенными хозяйственно-бытовыми сточными водами, поступившими из первого резервуара.

РИСУНКИ